學(xué)士北京某小區(qū)剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

北京和平門危改小區(qū)8#樓剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)土木工程專業(yè)孫財(cái)指導(dǎo)教師高建嶺教授摘要：該設(shè)計(jì)是北京市和平門危改小區(qū)純剪力墻結(jié)構(gòu)，6.5層，總高18.9米，設(shè)防烈度為8度，抗震等級(jí)為Ⅱ級(jí)，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，場地類別為Ⅱ類。為了滿足建筑功能要求，結(jié)構(gòu)形式為非對(duì)稱的，并且結(jié)構(gòu)形式比較復(fù)雜，包括整截面墻、聯(lián)肢墻、壁式框架等多種剪力墻墻體結(jié)構(gòu)形式。該設(shè)計(jì)包括了等效重力荷載代表值和等效剛度的計(jì)算；水平地震力、風(fēng)荷載和豎向荷載的計(jì)算；各層建筑的位移以及總位移的驗(yàn)證；內(nèi)力組合及墻、板、梁的配筋計(jì)算。在該設(shè)計(jì)中，我所做的是A段M單元縱向墻、梁的內(nèi)力計(jì)算和配筋及其標(biāo)準(zhǔn)層板的配筋計(jì)算。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，遵循“強(qiáng)墻弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)強(qiáng)鉚固”的設(shè)計(jì)原則，保證結(jié)構(gòu)有足夠的抗震性能，達(dá)到“小震不壞、中震可修、大震不倒”為設(shè)防目的。關(guān)鍵字：多層剪力墻；地震力；等效剛度；配筋；鋼筋混凝土；內(nèi)力組合工程概況：工程名稱：北京和平門危改小區(qū)8#樓剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。自然條件：基本風(fēng)壓W0=0.45KN/M2，基本雪壓S0=0.4KN/M2,地面粗糙度C類?？拐鹪O(shè)防烈度8度、建筑場地Ⅱ類。結(jié)構(gòu)選型：6.5層民用住宅，多層剪力墻結(jié)構(gòu)。建筑介紹：樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，外墻采用聚苯板50厚保溫，陽臺(tái)采用聚苯板60厚保溫，特種砂漿砌筑粉刷。門窗全部采用鋼塑門窗。結(jié)構(gòu)布置與計(jì)算簡圖：建筑平面圖如下圖1.1所示；結(jié)構(gòu)平面布置圖如下圖1.2所示；3A和3B號(hào)墻的剛域圖如下圖1.3所示；8號(hào)墻的剛域圖如下圖1.4所示。圖1.1M單元標(biāo)準(zhǔn)層平面圖圖1.2結(jié)構(gòu)平面布置圖圖1.33A和3B號(hào)墻的剛域圖圖1.48號(hào)墻的剛域圖1.重力荷載代表值的計(jì)算革取上層層架高范圍內(nèi)疲的梁、柱楚、墻的標(biāo)誼準(zhǔn)值及其姜下層頂層陷的標(biāo)準(zhǔn)值閘，活載的棒標(biāo)準(zhǔn)值，末則各樓層奉重力荷載給代表值計(jì)邁算為：蹄羊槳困對(duì)樓面?zhèn)赫蹅ズ愣纵d宇+0.5野*良活堆載薪借宇桌對(duì)屋面糠：盡嶄恒局載套+0.5狗*地活縮載駝+0.5貴*院雪荷載鞏得到重力剖荷載代表妹值如圖所集示殖：崇多2然.麥剪力墻側(cè)丘移剛度計(jì)慮算暑對(duì)壁式框確架以外的細(xì)墻體采用慮相應(yīng)的求召等效剛度管的公式計(jì)絲算，對(duì)壁攤式框架，琴先計(jì)算總出夏D顯值，然后頃利用框剪趨協(xié)調(diào)工作醬計(jì)算出壁獄式框架的錫等效剛度房，然后利蜜用駁（傅學(xué)汗怡表柜《實(shí)用高災(zāi)層建筑結(jié)給構(gòu)設(shè)計(jì)》帶，北京，傳中國建筑的工業(yè)出版遍社虛19椒99.逐2鴉）進(jìn)行檢抵驗(yàn)，其中釣為廣義剪始切剛度盒，底H軋為總層高葡。城3播個(gè)橫向水平軍荷載作用辱下結(jié)構(gòu)的全內(nèi)力和側(cè)鍬移計(jì)算塌水平地震仆作用（風(fēng)問荷載還不篇到地震作可用精的逗4旨%鞋，可不予導(dǎo)考慮）下財(cái)，對(duì)壁式拋框架，利電用藥D仗值把總地針震力分配折到各片墻鄙上，其過期程如下：沃將地震力摧轉(zhuǎn)化成一傳個(gè)頂點(diǎn)集貸中力和一荒個(gè)均布荷艷載，利用睛框剪協(xié)調(diào)卻工作計(jì)墻齒、梁的內(nèi)尖力；對(duì)壁伶式框架以帝外的墻體誤，利用剛蒸度將其分躺配到各片槍墻上，其蘆過程如下估：計(jì)算出擦層間剪力漂，確定反我彎點(diǎn)高度士，計(jì)算出警柱端彎矩贈(zèng)；然后根黨據(jù)節(jié)點(diǎn)平染衡計(jì)算出擾梁端彎矩將；取單根悟橫梁為計(jì)憤算單元，賴由受力平離衡求出梁腹端剪力；宿取柱為計(jì)陳算單元，駱由剪力求軍出柱的軸腸力。趨根據(jù)層間擊剪力和側(cè)螞移剛度，移計(jì)算出各電層層間位儲(chǔ)移，然后立進(jìn)行彈性田位移角的烤驗(yàn)算，在旅本設(shè)計(jì)中駛，彈性位貼移角值假為往1/74刮9馳2擋，滿足要緊求。證4站錘豎向荷載錦作用下框邁架結(jié)構(gòu)的丈內(nèi)力計(jì)算臣該建筑處叢在北京市傘區(qū)，其捏為型8無度設(shè)防多喚層建筑，澆按照《建惰筑抗震設(shè)盾計(jì)規(guī)范》載中的規(guī)定謠（奉9忌度時(shí)的高標(biāo)層建筑，肝需要計(jì)算暈豎向地震蜓荷載），憂故我們可綿以不必計(jì)懂算紋豎向地震拌荷載。璃因?yàn)樵摻ǘ街拈T窗提洞口相對(duì)獎(jiǎng)層高來說拳較大，連等梁高度相今對(duì)其跨度裙較小，故塵連梁產(chǎn)生盤的彎矩和寇剪力較小撲，在計(jì)算仍豎向荷載摧的時(shí)候，喝可以忽略笛不計(jì)，只薯計(jì)算軸力溜即可。包慶括恒載和盡活載（頂上層為雪載枯），用分愚層法計(jì)算白彎矩。洋5眨．縱向剪膊力墻內(nèi)力絡(luò)組合叛在內(nèi)力組轎合時(shí)，一罩般要考慮罩無地震作蔥用和有地搜震作用組要合，但該悟多層剪力僅墻結(jié)構(gòu)，桌由于層高茂較底，墻姨體剛度很仔大，故水河平地震作暑用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大濕于風(fēng)荷載微作用和活遣荷載作用妄，故在計(jì)材算中我們圾只考慮了節(jié)有震作用拴下的內(nèi)力幕組合。擁有地震作秩用組合時(shí)揮按下式計(jì)易算：紗溫盟籌稍S=硬1.20猛×猶（豎向荷遼載販）眼+1.3徹0拾×神（水平地才震作用）售6疲氏配筋計(jì)算阻在整個(gè)設(shè)研計(jì)過程中胡，遵陸循股“疏強(qiáng)墻弱梁既、強(qiáng)剪弱冬彎、強(qiáng)節(jié)樣點(diǎn)強(qiáng)鉚栽固息”絮的設(shè)計(jì)原揚(yáng)則，保證滾結(jié)構(gòu)有足另夠的抗震品性能。為側(cè)了達(dá)少到小“翻小震不壞崖、中震可炎修、大震邪不姑倒樸”悟的設(shè)防目陳，我們?cè)谟徒Y(jié)構(gòu)的底缺部加強(qiáng)區(qū)廚及其上一狂層，墻體帶彎矩采用命了彎1.隔2熟的增大系滾數(shù)，剪力莖采用保了爽1.開4播的增大系坦數(shù)；對(duì)連攏梁，考慮廳到鋼筋混夫凝土結(jié)構(gòu)江具有塑性居內(nèi)力重分有布的性質(zhì)累，在豎向么荷載下可禮以適當(dāng)降碼低梁端彎啟矩，進(jìn)行爭調(diào)幅，調(diào)剛幅系數(shù)姓取昌1.座2毀，以避免襖負(fù)彎矩鋼鹽筋的擁擠兇現(xiàn)象。梁群內(nèi)縱向鋼簡筋煙選輸HRB3紡3垃5均級(jí)鋼筋（宅f腫y此=300非N/mm泛2毀），拉筋嬌、箍筋、匪豎向分布棍鋼筋和水堪平分布鋼冠筋緩選磨HPB2浪3萍5伍級(jí)鋼筋（主f別yv就=210朵N/mm燈2白）。誓墻的配筋寬計(jì)算：皇判斷邊緣艙構(gòu)件類型功，并確定體其長度；宴根碎據(jù)翅0.1云5西β打c征f肚c忠b真w切h廁w0蠅)丟/親γ想RE展判斷截面兔是否滿足藝要求，題當(dāng)桌λ椅=M詠/所（嶼Vh陰w0召）甲>2.勻5務(wù)，預(yù)0.1醒5猴β肝c相f鵲c狹b她w匙h蠻w0洗)昏/慧γ罪RE肅變鎮(zhèn)成面0.2菊0歷β兩c慕f亦c黨b醬w總h式w0悉)務(wù)/把γ灣RE解；恭軸壓比驗(yàn)輝算：其都份滿瘡足仆N/(f鵝c役A耽w撞)<0.州6筋；兼正截面偏炮壓、拉承紐載力計(jì)算喉；壟斜截面受陸剪承載力槍驗(yàn)算；粘平面外軸令心受壓承寨載力驗(yàn)算嘩。雀梁的配筋辜計(jì)算：萄連梁截面胡尺寸驗(yàn)算仁：藝當(dāng)吹L教0防/h剃b圍<2.5沫,0.1軋5f河c教b核b截h易b0炮)譜/科γ傍RE位<V;遺界當(dāng)收L玉0翼/h洗b涌>2.5逝,0.2捆0f絹c搖b微b刻h舅b0杰)托/科γ雅RE揚(yáng)<撲V倉；響正截面抗移彎承載力遲驗(yàn)算：利降用琴A艘s登=A膠s吵’棚=灘γ際RE突M/f屯y聰(撤h基b0象-a琴s額’陶)刷進(jìn)行配筋炒；為斜截面受橫剪承載力漁演算：賣（立0.38洞f僑t鹿b病b殼h胸b0款+0.9薄f循yv店A蓄SW讓h元b0休/毛s粒）登/柱γ介RE披<角V朝。辦標(biāo)準(zhǔn)層板券的配筋：趣計(jì)算板的抬荷載設(shè)計(jì)飯值：當(dāng)鼻樓面活荷故載標(biāo)準(zhǔn)值危為笨q<4.瓣0KN/錘m膨2枕合計(jì)設(shè)計(jì)晴值胞p=1.即2*擦(創(chuàng)恒男載禮)+1.凝4宰*買（活栽頁）奸;跳當(dāng)鵝樓面活荷填載標(biāo)準(zhǔn)值鍬為噴q>4.應(yīng)0KN/念m鐮2進(jìn)合計(jì)設(shè)計(jì)務(wù)值克p=1.推2*珍(桶恒解載賽)+1.據(jù)3忽*犬（活栽）飲。蝦利用掛n=l輪y務(wù)/L悉x茶<2掃(扶雙興)督，晌n=l錦y放/L慣x葉>2判(侵單之)零，判斷該妙板為單向假板還是雙貪向板，然繭后利用彈類塑性方法瓶計(jì)算該板濕在兩方向略的支座彎夠矩和跨中腔彎矩，由此于該建筑蒙的板都為叛現(xiàn)澆板，呆故可以利冊(cè)用連續(xù)性御，一板端祝部彎矩求番出，即與因之相接的爸板相接的前端部彎矩恢就為該彎鐮矩。參考文獻(xiàn)悄（杏1龜）《高層絡(luò)建筑混凝路土結(jié)構(gòu)技惜術(shù)規(guī)程冶》俯砍北京瞧，創(chuàng)粒中國建筑母工業(yè)出版策社屋20沸02.9殿（門2莊）《建筑祖結(jié)構(gòu)荷載必規(guī)范秀》唉秩醋糠鍬北京巖，副去中國建筑殘工業(yè)出版津社瓶20牧02故（明3賞）《建筑腹抗震設(shè)計(jì)演規(guī)范途》翻攝曉董溝北京乎，加騎中國建筑煎工業(yè)出版訂社謎20縱02黎（浪4榆）《混凝捎土結(jié)構(gòu)設(shè)章計(jì)規(guī)范狠》麥斧勇硬北京亞，微湯中國建筑銀工業(yè)出版瀉社薪20稍02驚（厘5銀）《鋼筋?yuàn)驶炷粮甙鑼咏ㄖY(jié)耀構(gòu)設(shè)計(jì)左》維磁北京辜，例承中國建筑辭工業(yè)出版削社恩19界91劈（過6這）周果槐行役甲《工民建崇專業(yè)畢業(yè)架設(shè)計(jì)》（餐第二版）博北后京撈慮中國建筑段工業(yè)出版仇社制199白7.10錦（歪7協(xié)）沈蒲生牌、蘇三孟慶賞脂曬《高等學(xué)肺校建筑工趕程專業(yè)畢簡業(yè)設(shè)計(jì)指安導(dǎo)》北京怕，雕約中國建筑閱工業(yè)出版緒社漸20冤00.6音（酬8猶）梁興文即、史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